日
| 日 | |
|---|---|
| 記号 | d |
| 系 | メートル法他 |
| 量 | 時間 |
| SI | 正確に 86 400 s |
| 定義 | 24時間 |
| 由来 | 平均太陽日 |
日（にち、ひ、か）は時間の単位である。日本語では、単独では「ひ」、漢語の数詞に続く場合は「にち」、和語の数詞に続く場合は「か」と読む。（「よん」、また場合によっては「なな」は漢語数詞のように扱う）
大和言葉での「ひ」と「か」の使い分けは、「一日」（ひとひ）、「二日」（ふつか）、「三日」（みか）、「四日」（よか）、「五日」（いつか）、「十日」（とをか）、「二十日」（はつか）、「三十日」（みそか）のように単数の日は「ひ」、複数の日は「か」が用いられる。
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時間の単位としての日 [編集]
人類社会に普遍的な単位であり、度量衡を問わずよく使われる。近代的な単位系では24時間 = 1440分 = 86400秒と定義される。国際単位系(SI)では、分や時などと共に、「SIと併用されるがSIに属さない単位」の1つであり[1]、その単位記号は「d」である。1 d = 24 h = 86400 s と定義されている。日本の計量法体系では、時間の単位は、10の整数乗倍のものを除いては、秒、分、時のみであり、「日」は時間の単位としては定義されていない[2]。
暦日 [編集]
暦日（れきじつ）は、真夜中 (00:00:00) から次の真夜中までの時間間隔である[3]。暦日をしばしば単に「日」と呼ぶ[4]。
また、1か月の中での暦日の順序を「数字 + 日」で表す（例: 6月18日）。読みは時間の単位としての場合と変わらないが、「1日」のみ（「いちにち」とは読まず）「ついたち」と読む。これは元来「月立ち」（月初め）の意味で、「1日」とは無関係な語源の熟字訓である。ただし古くは「ひとひ」とも読んだ。
暦日の長さ（ここでは、SIが定義する86 400秒ではなく、実際の日の長さ、すなわち平均太陽日）は常識的に、「24時間 = 86 400秒」と認識されているが、実際の暦日の長さは異なる。暦日の長さは、日々によって異なるが、2011年～2012年には年平均で、約86 400.001秒から約86 400.002秒程度である[5]。即ち、86 400秒と比べて、1 ms～ 2 ms程度長い[6][7]。この差の存在が閏秒を挿入する理由である。詳細は閏秒を参照。
- 閏秒の挿入または削除。閏秒が挿入された暦日は「24時間1秒 = 86 401秒」、より正確には、86 401.001秒程度となる。
- 夏時間の開始または終了。夏時間が開始した暦日は「23時間 = 82 800秒」、終了した暦日は「25時間 = 90 000秒」となる。
- 時間帯の変更。1時間の変更なら同様に23時間または25時間となる。
上記に対し、時間の単位としての「日」は正確に「24時間 = 86 400秒」である。
定義の変遷 [編集]
元来は、日の出から日の出まで（文化圏によっては日没から日没まで）を1日とした。
やがて正確な機械時計が発明され、1日のスケジュールを太陽の動きより時計の時刻で決めるようになると、特定の時刻を1日の始まりとするようになった。天文学上は正午（太陽の南中）、暦法上は半日ずらして正子を1日の始まりとした。ただし、太陽には大きさがあり中心の位置を正確に測定するのは難しいので、実際は恒星の観測から計算された。この1日は一定と思われ、太陽日と呼ばれた。
その後、均時差が発見され、太陽日が季節により変化することがわかった。そこで、太陽日を1年にわたって平均した平均太陽日が1日の定義となった。
さらに、20世紀前半には、歴史的な天文記録の精査や水晶時計の発明により、平均太陽日が徐々に長くなっていることが発見された。その原因は、潮汐摩擦による地球の自転速度の低下である。
このため、秒の定義を地球の自転よりも変動が少ない公転に求めることとし、1956年の国際度量衡委員会(International Committee for Weights and Measures, CIPM)で、平均太陽時とも地球の自転とも無関係な、地球の公転に基づく新たな秒の定義が定められた。すなわち1900年1月0日の12時（日本時間で1899年12月31日21時）から1太陽年の時間間隔の 1/31 556 925.9747 が1秒と改められ、1960年の国際度量衡総会で決議された[8]。それまでは1秒が1/86400日と定義されていたのだが、これ以降は1日が86 400秒と定義されることとなった。
自転周期との関係 [編集]
地球の公転により地球と太陽の位置関係が変わるため、1日と地球の自転周期は異なる。しかし自転周期は、「太陽の代わりに恒星を基準にした1日」と解釈することもでき、そう考えた場合には恒星日と呼ぶ。
現在の地球の自転周期は約23時間56分4.06秒である。自転周期と1日との差は4分弱だが、それと1日との比は、地球の自転周期と公転周期の比に等しい。
暦との関係 [編集]
天文学的に規定された時間の単位のうち、太陽の動きを基準とした「日」は、目で見てわかる最小のものである。月の動きを基準とした月や、季節の流れを基準とした年も、暦では日の整数倍の長さとされる。また、日を分割して時間や分、秒といった単位も作られた。
- 1日 = 24時間 = 1440分 = 86 400秒
- 暦において、1日は0時から24時までである。
- 1週間は7日である。
- 1か月は28日 - 31日である。
- 1年は365日（ただし閏年は366日）であり、広く使われているグレゴリオ暦では、平均すると365.2425日である。
一般の天体の1日 [編集]
地球以外の天体や、地球でもはるかな過去（あるいははるかな未来）については、通常、その天体の平均太陽日（あるいは太陽日）をその天体の1日とする。言い換えれば、太陽の（平均）南中周期に等しい。
自転周期 t と公転周期 T からは、
で計算できる。ただし、衛星の場合は、衛星の自転周期と、母惑星の公転周期を使う。太陽の方向は、衛星の公転ではなく惑星の公転により変化するからである。
日の称の由来 [編集]
東南海の外の羲和が十日を生んだことに因んで炎帝の時より暦法官を日官と称し、その十日族の子孫を日と称す。
- 『山海経』‐大荒西経「東南海之外，甘水之間，有羲和之國，有女子曰羲和，羲和者帝俊之妻，生十日」
- 『山海経』‐海外東経「湯谷上有扶桑，十日所浴」
- 『春秋左氏伝』-桓公「天子有日官，諸侯有日禦，日居於卿位，以推算歷象，這是合於禮的」
- 『荘子』‐「昔者十日並出，草木焦枯。”可見十日反叛，給夏王朝帶來多麼大的損失和破壞。商王朝時期，十日族再度出任日御之職，世掌卜巫佔侯，諸侯稱其為日者」
- 『淮南子』‐「武王伐紂，當戰之時，十日亂於上」
- 『史記』‐五帝本紀「堯乃命羲、和，敬順昊天，數法日月星辰，敬授民時，分命羲仲居鬱夷曰：暘谷，敬道日出，便程東作，日中星鳥，以殷中春，其民析（羲），鳥獸字微。申命羲叔居南交，便程南為敬致，日永星火，以正中夏，其民因，鳥獸希革。申命和仲居西土曰：昧谷，敬道日入，便程西成，夜中星虛，以正中秋，其民夷易，鳥獸毛毨。申命和叔，居北方曰：幽都，便在伏物，日短星昴，以正中冬，其民燠，鳥獸氄毛。歲三百六十六日，以閏月正四時，信飭百官，眾功皆興」
出典 [編集]
- ^ [1] 国際文書第 8 版 (2006) 国際単位系（SI）日本語版 訳・監修 (独)産業技術総合研究所 計量標準総合センター, p.36, 表 6 SI単位と併用される非 SI 単位
- ^ [2] 計量法 別表第一 物象の状態の量の「時間」の欄
- ^ ISO 8601:2004 2.2.6 calendar day
- ^ ISO 8601:2004 2.2.6 calendar day NOTE 1
- ^ 1962年1月1日以降の毎日の暦日の長さは、[3]で知ることができる。この表のLOD(単位は秒)が86 400秒と実際の暦日との差である。プラスの場合は86 400秒より長いことを、マイナスの場合は86 400秒より短いことを示している
- ^ [4] Length of Day (Earth rotation rate)
- ^ [5]
- ^ [6] 国際文書第 8 版 (2006) 国際単位系（SI）日本語版 訳・監修 (独)産業技術総合研究所 計量標準総合センター, p.23, 2.1.1.3 時間の単位（秒）
関連項目 [編集]
| 夜半(0:00) | 夜 | 正子 |
| 午前 | ||
| 朝 | ||
| 日の出 | ||
| 昼 | ||
| 南中(12:00) | 正午 | |
| 午後 | ||
| 夕 | ||
| 日の入り | ||
| 夜 | ||
| 夜半(24:00) | 正子 |
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![[5]](http://data.iers.org/plots/EOPC04_08_62-NOW_IAU2000A-LOD.png){kind=link}